DE19632993A1 - Datenverarbeitungssystem - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Datenverarbeitungssystem mit einer Anzahl von aufgabenspezifisch ausgelegten, miteinander über einen Datenbus verbundenen Modulen. Sie bezieht sich weiter auf ein Leitsystem für eine eine Anzahl von Anlagenteilen um­ fassende technische Anlage.

Ein zur Steuerung eines komplexen Prozeßablaufs vorgesehenes Datenverarbeitungssystem umfaßt üblicherweise eine Anzahl von Modulen. Jedes dieser Module kann dabei aufgabenspezifisch ausgelegt und zur selbständigen Ausführung eines oder mehre­ rer Teilprozesse des gesamten Prozeßablaufs vorgesehen sein. Dazu ist auf jedem Modul eine geeignete Befehlsstruktur, bei­ spielsweise in der Art eines Datenverarbeitungsprogramms, hinterlegt. Zur Ausführung des Gesamtprozesses ist daher eine Kommunikation zwischen den Modulen in geeigneter Weise erfor­ derlich. Ein derartiges, modular aufgebautes Datenverarbei­ tungssystem ist beispielsweise als Leitsystem für eine tech­ nische Anlage mit einer Anzahl von Anlagenteilen einsetzbar, wobei jedem Anlagenteil der technischen Anlage ein Modul des Datenverarbeitungssystems als Steuermodul zugeordnet ist.

Für die Kommunikation untereinander sind die Module eines derartigen Datenverarbeitungssystems üblicherweise an einen Datenbus angeschlossen. Die Kommunikation zwischen jeweils zwei Modulen erfolgt dabei mittels einer Übergabe von Rohda­ ten oder Parameterdaten über den Datenbus. Als Parameterdaten können dabei insbesondere Adressierungsdaten oder Identifi­ zierungscodes übergeben werden, die beispielsweise eine Aus­ wahl eines für den jeweiligen Teilprozeß relevanten Anlagen­ teils ermöglichen.

Der von einem Modul anhand der dort hinterlegten Befehls­ struktur ausführbare Teilprozeß ist dabei von den jeweils an­ deren Modulen nur bedingt beeinflußbar, so daß ein derartiges Datenverarbeitungssystem nur eine begrenzte Flexibilität auf­ weist. Zudem ist ein aufgrund eines Übertragungsfehlers bei der Kommunikation zwischen zwei Modulen auftretender Fehler nur schwer lokalisierbar oder auffindbar.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Datenver­ arbeitungssystem der obengenannten Art anzugeben, daß ein be­ sonders hohes Maß an Flexibilität aufweist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst, indem jedes Modul über eine Ein-/Ausgabekomponente an den Datenbus angeschlos­ sen ist, wobei die Ein-/Ausgabekomponente jedes Moduls zum Austausch von Befehlsfolgen mit der Ein-/Ausgabekomponente eines anderen Moduls über eine systemweit einheitliche Kom­ mandosprache vorgesehen ist.

Die Erfindung geht dabei von der Überlegung aus, daß eine be­ sonders hohe Flexibilität des Datenverarbeitungssystems er­ reichbar ist, wenn ein besonders hohes Maß an gegenseitiger Einflußnahme zwischen den Modulen möglich ist. Eine umfang­ reiche gegenseitige Einflußnahme zwischen zwei Modulen ist dabei erreichbar, indem Mittel zur Übermittlung ganzer Be­ fehlsfolgen, beispielsweise in der Art eines Unterprogramms, von einem Modul zu einem anderen Modul vorgesehen sind. Eine derartige Befehlsfolge, die auch den im empfangenden Modul ablaufenden Teilprozeß an sich beeinflussen kann, sollte da­ bei in einer systemweit einheitlichen Kommandosprache über­ mittelt werden. Die systemweit einheitliche Kommandosprache kann dabei in der Art einer Hilfs-Programmiersprache aufge­ baut sein und umfaßt einen systemweit einheitlichen Befehls­ satz. Für eine zuverlässige und fehlerfreie Anbindung der sy­ stemweit einheitlichen Kommandosprache an die Befehlsstruk­ tur, die den im jeweiligen Modul ablaufenden Teilprozeß steu­ ert, ist dabei die Ein-/Ausgabekomponente eines jeden Moduls vorgesehen, die in der Art eines Interpreters ausgelegt sein sollte.

Für eine schnelle und zuverlässige Fehlersuche ("Debugging") ist die Kommandosprache zweckmäßigerweise editierbar. Die in der Kommandosprache zu übermittelnde Befehlsfolge liegt dazu zweckmäßigerweise als ASCII-Text vor. Dazu weist in vorteil­ hafter Ausgestaltung jedes Modul einen Texteditor für die Kommandosprache auf.

Zweckmäßigerweise ist das Datenverarbeitungssystem als Leit­ system für eine technische Anlage mit einer Anzahl von Anla­ genteilen vorgesehen, wobei jedem Anlagenteil der technischen Anlage ein Modul des Datenverarbeitungssystems als Steuermo­ dul zugeordnet ist.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbeson­ dere darin, daß aufgrund der systemweit einheitlichen Komman­ dosprache Befehlsfolgen in der Art von Programmpaketen oder Unterprogrammen zwischen jeweils zwei Modulen übermittelbar sind. Dadurch ist eine besonders effektive Kommunikation zwi­ schen jeweils zwei Modulen des Datenverarbeitungssystems mög­ lich. Der in einem empfangenden Modul ablaufende Teilprozeß ist mittels der empfangenen Befehlsfolgen beeinflußbar oder modifizierbar, so daß das Datenverarbeitungssystem besonders flexibel ist.

Eine Erweiterung des Datenverarbeitungssystems ist aufgrund seines modularen Aufbaus mit besonders einfachen Mitteln mög­ lich. Dabei ist ein neu hinzugefügtes Modul mittels einer ge­ eigneten Modifikation des Befehlssatzes der systemweit ein­ heitlichen Kommandosprache auf besonders einfache Weise an die bestehenden Module anbindbar. Der Befehlssatz kann dabei bei Bedarf erweitert werden, wobei eine Implementierung des erweiterten Befehlssatzes auf jedem Modul vorgesehen ist. Die beispielsweise in der Art eines compiler-Compilers ausgebil­ dete systemweit einheitliche Kommandosprache ist dabei in be­ sonders einfacher Weise durch Anbindung einer einzigen Zu­ satzdatei - beispielsweise in Form einer Library - erweiter­ bar.

Aufgrund der Editierbarkeit der systemweit einheitlichen Kom­ mandosprache ist eine besonders einfache Fehlerrückverfolgung möglich.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt die Figur ein Leitsy­ stem einer technischen Anlage.

Das Leitsystem gemäß der Figur ist dabei als Datenverarbei­ tungssystem 1 ausgeführt, das eine Anzahl von Modulen 2 um­ faßt. Jedes Modul 2 ist dabei als Steuermodul für ein Anla­ genteil einer nicht näher dargestellten technischen Anlage vorgesehen. Gemäß dem Ausführungsbeispiel ist die technische Anlage ein Energieversorgungssystem. Es kann sich dabei aber auch um eine beliebige andere technische Anlage handeln, ins­ besondere um eine großtechnische Anlage in der Art einer Kraftwerksanlage. Jedes Modul 2 ist aufgabenspezifisch für die Steuerung des jeweiligen Anlagenteils der technischen An­ lage ausgelegt. Dazu ist in jedem Modul 2 eine spezifische Befehlsstruktur hinterlegt, die einen zur Steuerung des je­ weiligen Anlagenteils dienenden Teilprozeß im Modul 2 aus­ führt. Im Ausführungsbeispiel sind dargestellt: Ein Modul 2 zur Steuerung eines Schalters 4, ein Modul 2 zur Steuerung eines Zählers 6 und ein Modul 2 zur Steuerung eines Überwa­ chungssystems 8.

Jedes Modul 2 ist über eine Ein-/Ausgabekomponente 10 und eine damit verbundene Schnittstelle 12 an einen gemeinsamen Datenbus 14 angeschlossen. Der Datenbus 14 kann dabei ein Eithernet oder auch eine ISDN-Verbindung sein. Alternativ ist aber auch jede andere Ausgestaltung des Datenbusses 14, bei­ spielsweise als Telefon-Modem, denkbar.

Zum Austausch von Befehlsfolgen B zwischen jeweils zwei Modu­ len 2 ist eine systemweit einheitliche Kommandosprache vorge­ sehen. Jede Befehlsfolge B ist dabei in der Art eines Unter­ programms aufgebaut. Zur Generierung derartiger Unterpro­ gramme als Befehlsfolgen B umfaßt die Kommandosprache in der Art einer Hilfs-Programmiersprache einen systemweit einheit­ lichen Befehlssatz. Die Kommandosprache kann funktionsorien­ tiert oder objektorientiert ausgeführt sein. Zur Anbindung der systemweit einheitlichen Kommandosprache an die im jewei­ ligen Modul 2 hinterlegte Befehlsstruktur ist die Ein-/Ausga­ bekomponente 10 jedes Moduls 2 in der Art eines Interpreters oder Compiler-Compilers ausgelegt. Desweiteren umfaßt jedes Modul 2 einen Texteditor 20, mittels dessen die systemweit einheitliche Kommandosprache und somit auch die mittels die­ ser generierten Befehlsfolgen B editierbar sind.

Bei einer Kommunikation zwischen zwei Modulen 2 ist mittels der systemweit einheitlichen Kommandosprache eine Befehls­ folge B derart übermittelbar, daß ein Modul 2 Einfluß auf den in einem anderen Modul 2 ablaufenden Teilprozeß nehmen kann. Dies soll am einfachen Beispiel einer hypothetischen Störung erläutert werden:
Beispielsweise kann im Zähler 6 ein Grenzwert vorgegeben sein, bei dessen Überschreitung Alarm ausgelöst werden soll. Falls das als Steuermodul des Zählers 6 vorgesehene Modul 2 eine derartige Grenzwertüberschreitung detektiert, so gene­ riert es eine Befehlsfolge B, die mittels der systemweit ein­ heitlichen Kommandosprache über die Ein-/Ausgabekomponente 10 an das als Steuermodul des Schalters 4 vorgesehene Modul 2 übergeben wird. Die Befehlsfolge B wird diesem Modul 2 dabei über dessen Ein-/Ausgabekomponente 10 derart zugeführt, daß ein direkter Eingriff auf den im Modul 2 ablaufenden Teilpro­ zeß möglich ist. Im Falle der Alarmauslösung wird dabei ein Umlegen des Schalters 4 und somit beispielsweise eine Notab­ schaltung ausgelöst. Weiterhin werden Meldeprotokolle über die aufgetretenen Ereignisse ebenfalls in Form einer Befehls­ folge B dem als Steuermodul des Überwachungssystems 8 vorge­ sehenen Modul 2 übermittelt.

Im Falle eines nicht planmäßigen Kommunikationsablaufs zwi­ schen jeweils zwei Modulen 2 sind die übermittelten Befehls­ folgen B über einen der Texteditoren 20 auf besonders einfa­ che Weise analysierbar. Fehlfunktionen bei der Informati­ onsübertragung sind somit auf besonders einfache Weise auf­ findbar.

Claims (4)

1. Datenverarbeitungssystem (1) mit einer Anzahl von aufga­ benspezifisch ausgelegten, miteinander über einen Datenbus (14) verbundenen Modulen (2), von denen jedes über eine Ein-/Ausgabekomponente (10) an den Datenbus (14) angeschlossen ist, wobei die Ein-/Ausgabekomponente (10) jedes Moduls (2) zum Austausch von Befehlsfolgen (B) mit der Ein-/Ausgabekom­ ponente (10) eines anderen Moduls (2) über eine systemweit einheitliche Kommandosprache vorgesehen ist.

2. Datenverarbeitungssystem (1) nach Anspruch 1, dessen sy­ stemweit einheitliche Kommandosprache editierbar ist.

3. Datenverarbeitungssystem (1) nach Anspruch 1 oder 2, bei dem jedes Modul (2) einen Texteditor (20) für die Kommando­ sprache aufweist.

4. Leitsystem für eine eine Anzahl von Anlagenteilen umfas­ sende technische Anlage, das als Datenverarbeitungssystem (l) nach einem der Ansprüche 1 bis 3 ausgebildet ist, wobei jedem Anlagenteil der technischen Anlage ein Modul (2) des Daten­ verarbeitungssystems (1) als Steuermodul zugeordnet ist.